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1、1第十六章第十六章 第四节第四节 碰撞碰撞1(多选)(湖南省常德市 20172018 学年高三上学期期末)如图所示,在光滑水平面上,质量为m的A球以速度v0向右运动,与静止的质量为 5m的B球碰撞,碰撞后A球以vav0(待定系数avB,由以上两式可解得:a ,故1 4B、C 正确。2(多选)(哈尔滨六中 20162017 学年高二下学期期中)质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上,箱子中间有一质量为m的小物块,小物块与箱子底板间的动摩擦因数为。初始时小物块停在箱子正中间,如图所示。现给小物块一水平向右的初速度v,小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间,并与箱子保持相对静止。设碰撞都
2、是弹性的,则整个过程中,系统损失的动能为( BD )Amv2 B 1 2mMv2 2mMCNmgL DNmgL1 2解析:根据动量守恒,小物块和箱子的共同速度v,损失的动能mv MmEkmv2 (Mm)v2v2,所以 B 正确;根据能量守恒,损失的动能等于因摩1 21 21 2(mM mM)擦产生的热量,而计算热量的方法是摩擦力乘以相对位移,所以 EkfNLNmgL,可见 D 正确。3(陕西省安康市 20172018 学年高三上学期期末)如图所示,三个小木块A、B、C2静止在足够长的光滑水平轨道上,质量分别为mA0.1kg,mB0.1kg,mC0.3kg 其中B与C用一个轻弹簧固定连接,开始时
3、整个装置处于静止状态;A和B之间有少许塑胶炸药(质量不计),现引爆塑胶炸药,若炸药爆炸产生的能量有E0.4J 转化为A和B沿轨道方向的动能。求:(1)爆炸后瞬间A、B的速度大小;(2)弹簧弹性势能的最大值;(3)弹簧恢复到原长时B、C的速度大小。答案:(1)均为 2m/s (2)0.15J (3)均为 1m/s解析:(1)塑胶炸药爆炸瞬间取A和B为研究对象,假设爆炸后瞬间A、B的速度大小分别为vA、vB,取向右为正方向,由动量守恒:mAvAmBvB0爆炸产生的能量有 0.4J 转化为A、B的动能:EmAvmBv1 22A1 22B解得:vAvB2m/s。(2)取B、C和弹簧为研究系统,当弹簧第一次被压缩到最短时B、C达到共同速度vBC,此时弹簧的弹性势能最大,设为Ep1,由动量守恒:mBvB(mBmC)vBC由能量守恒定律:mBv (mBmC)vEp11 22B1 22BC解得:Ep10.15J。(3)设B、C之间的弹簧第一次恢复到原长时B、C的速度分别为vB1和vC1,则由动量守恒和能量守恒,有: mBvBmBvB1mCvC1mBvmBvmCv1 22B1 22B11 22C1解得:vB11m/s(负号表示方向向左,即B的速度大小为 1m/s),vC11m/s。(其中 vB12m/s,vC10m/s 不符合题意,舍去)。